मुख्य

एन्टेनाको प्रभावकारी एपर्चर

एन्टेनाको प्राप्त शक्ति गणना गर्ने एउटा उपयोगी प्यारामिटर होप्रभावकारी क्षेत्रवाप्रभावकारी एपर्चर। मानौं कि प्राप्त एन्टेना जस्तै ध्रुवीकरण भएको समतल तरंग एन्टेनामा आघात भएको छ। थप मानौं कि तरंग एन्टेना तर्फ अधिकतम विकिरणको दिशामा यात्रा गरिरहेको छ (जुन दिशाबाट सबैभन्दा बढी शक्ति प्राप्त हुनेछ)।

त्यसपछिप्रभावकारी एपर्चरप्यारामिटरले दिइएको समतल तरंगबाट कति शक्ति कब्जा गरिन्छ भनेर वर्णन गर्दछ। मानौंpसमतल तरंगको शक्ति घनत्व (W/m^2 मा) हो। यदिप_टएन्टेनाको रिसीभरमा उपलब्ध एन्टेना टर्मिनलहरूमा पावर (वाटमा) प्रतिनिधित्व गर्दछ, त्यसपछि:

२

तसर्थ, प्रभावकारी क्षेत्रले प्लेन वेभबाट कति शक्ति लिइन्छ र एन्टेनाद्वारा डेलिभर गरिन्छ भन्ने कुरालाई मात्र प्रतिनिधित्व गर्दछ। यो क्षेत्रले एन्टेनाको भित्री क्षति (ओमिक घाटा, डाइइलेक्ट्रिक घाटा, आदि) मा कारक बनाउँछ।

कुनै पनि एन्टेनाको शिखर एन्टेना लाभ (G) को सन्दर्भमा प्रभावकारी एपर्चरको लागि सामान्य सम्बन्ध निम्न द्वारा दिइएको छ:

३

प्रभावकारी एपर्चर वा प्रभावकारी क्षेत्र वास्तविक एन्टेनामा दिइएको प्रभावकारी एपर्चर भएको ज्ञात एन्टेनासँग तुलना गरेर वा मापन गरिएको लाभ र माथिको समीकरण प्रयोग गरेर गणना गरेर मापन गर्न सकिन्छ।

प्लेन वेभबाट प्राप्त शक्ति गणना गर्न प्रभावकारी एपर्चर एक उपयोगी अवधारणा हुनेछ। यसलाई कार्यमा हेर्नको लागि, फ्रिस ट्रान्समिशन सूत्रको अर्को खण्डमा जानुहोस्।

फ्रिस ट्रान्समिशन समीकरण

यस पृष्ठमा, हामी एन्टेना सिद्धान्तमा सबैभन्दा आधारभूत समीकरणहरू मध्ये एक परिचय गराउँछौं,फ्रिस ट्रान्समिशन समीकरण। फ्रिस ट्रान्समिशन समीकरण एउटा एन्टेनाबाट प्राप्त शक्ति गणना गर्न प्रयोग गरिन्छ (लाभ सहित)G1), जब अर्को एन्टेनाबाट प्रसारित हुन्छ (लाभ सहित)G2), दूरीले छुट्याइएकोRर फ्रिक्वेन्सीमा सञ्चालनfवा तरंगदैर्ध्य ल्याम्ब्डा। यो पृष्ठ एक दुई पटक पढ्न लायक छ र यसलाई पूर्ण रूपमा बुझ्नुपर्छ।

फ्रिस ट्रान्समिशन सूत्रको व्युत्पन्न

फ्रिस समीकरणको व्युत्पन्न सुरु गर्न, खाली ठाउँमा दुई एन्टेनाहरू (नजिकै कुनै अवरोधहरू छैनन्) लाई दूरीले छुट्याएर विचार गर्नुहोस्।R:

४

मान्नुहोस् कि ()वाट कुल पावर ट्रान्समिट एन्टेनामा डेलिभर गरिएको छ। अहिलेको लागि, मान्नुहोस् कि ट्रान्समिट एन्टेना सर्वदिशात्मक, हानिरहित छ, र प्राप्त एन्टेना ट्रान्समिट एन्टेनाको टाढाको क्षेत्रमा छ। त्यसपछि पावर घनत्वp(प्रति वर्ग मीटर वाटमा) प्राप्त एन्टेनामा विमान तरंग घटनाको दूरीRट्रान्समिट एन्टेनाबाट प्राप्त हुने गति निम्नानुसार छ:

४१bd२८४bf८१९e१७६ae६३१९५०cd२६७f७

चित्र १. ट्रान्समिट (Tx) र रिसिभ (Rx) एन्टेनाहरू द्वारा विभाजितR.

५

यदि ट्रान्समिट एन्टेनामा () द्वारा दिइएको प्राप्त एन्टेनाको दिशामा एन्टेना लाभ छ भने, माथिको पावर घनत्व समीकरण बन्छ:

२
६

वास्तविक एन्टेनाको दिशात्मकता र नोक्सानमा लाभ अवधि कारकहरू समावेश गर्दछ। अब मान्नुहोस् कि प्राप्त एन्टेनामा प्रभावकारी एपर्चर छ जुन द्वारा दिइएको छ()। त्यसपछि यो एन्टेना ( ) द्वारा प्राप्त शक्ति निम्न द्वारा दिइएको छ:

४
३
७

कुनै पनि एन्टेनाको लागि प्रभावकारी एपर्चरलाई यसरी पनि व्यक्त गर्न सकिन्छ:

८

परिणामस्वरूप प्राप्त शक्तिलाई यसरी लेख्न सकिन्छ:

९

समीकरण १

यसलाई फ्रिस ट्रान्समिशन सूत्र भनेर चिनिन्छ। यसले फ्री स्पेस पाथ हानि, एन्टेना लाभ र तरंगदैर्ध्यलाई प्राप्त र प्रसारण शक्तिहरूसँग सम्बन्धित गर्दछ। यो एन्टेना सिद्धान्तमा आधारभूत समीकरणहरू मध्ये एक हो, र यसलाई सम्झनु पर्छ (साथै माथिको व्युत्पन्न पनि)।

फ्रिस ट्रान्समिशन समीकरणको अर्को उपयोगी रूप समीकरण [2] मा दिइएको छ। तरंगदैर्ध्य र फ्रिक्वेन्सी f प्रकाश c को गतिसँग सम्बन्धित भएकोले (फ्रिक्वेन्सी पृष्ठको परिचय हेर्नुहोस्), हामीसँग फ्रिक्वेन्सीको हिसाबले फ्रिस ट्रान्समिशन सूत्र छ:

१०

समीकरण २

समीकरण [२] ले उच्च फ्रिक्वेन्सीहरूमा बढी शक्ति हराउँछ भनेर देखाउँछ। यो फ्रिस ट्रान्समिसन समीकरणको आधारभूत परिणाम हो। यसको अर्थ निर्दिष्ट लाभ भएका एन्टेनाहरूको लागि, कम फ्रिक्वेन्सीहरूमा ऊर्जा स्थानान्तरण सबैभन्दा बढी हुनेछ। प्राप्त शक्ति र प्रसारित शक्ति बीचको भिन्नतालाई पथ हानि भनिन्छ। फरक तरिकाले भनिएको छ, फ्रिस ट्रान्समिसन समीकरणले भन्छ कि उच्च फ्रिक्वेन्सीहरूको लागि पथ हानि बढी हुन्छ। फ्रिस ट्रान्समिसन सूत्रबाट यो परिणामको महत्त्वलाई बढाइचढाइ गर्न सकिँदैन। यसैले मोबाइल फोनहरू सामान्यतया २ GHz भन्दा कममा सञ्चालन हुन्छन्। उच्च फ्रिक्वेन्सीहरूमा बढी फ्रिक्वेन्सी स्पेक्ट्रम उपलब्ध हुन सक्छ, तर सम्बन्धित पथ हानिले गुणस्तरीय स्वागत सक्षम गर्दैन। फ्रिस ट्रान्समिसन समीकरणको थप परिणामको रूपमा, मानौं तपाईंलाई ६० GHz एन्टेनाको बारेमा सोधिएको छ। यो फ्रिक्वेन्सी धेरै उच्च छ भनेर ध्यान दिँदै, तपाईंले भन्न सक्नुहुन्छ कि लामो दूरीको सञ्चारको लागि पथ हानि धेरै उच्च हुनेछ - र तपाईं पूर्ण रूपमा सही हुनुहुन्छ। धेरै उच्च फ्रिक्वेन्सीहरूमा (६० GHz लाई कहिलेकाहीं mm (मिलीमिटर तरंग) क्षेत्र भनिन्छ), पथ हानि धेरै उच्च छ, त्यसैले केवल पोइन्ट-टु-पोइन्ट सञ्चार मात्र सम्भव छ। यो तब हुन्छ जब रिसीभर र ट्रान्समिटर एउटै कोठामा हुन्छन्, र एकअर्काको सामना गर्छन्। Friis ट्रान्समिशन सूत्रको थप परिणामको रूपमा, के तपाईंलाई लाग्छ कि मोबाइल फोन अपरेटरहरू नयाँ LTE (4G) ब्यान्डको बारेमा खुसी छन्, जुन ७००MHz मा सञ्चालन हुन्छ? उत्तर हो: यो एन्टेनाहरू परम्परागत रूपमा सञ्चालन हुने भन्दा कम फ्रिक्वेन्सी हो, तर समीकरण [२] बाट, हामी नोट गर्छौं कि पथ हानि पनि कम हुनेछ। त्यसकारण, तिनीहरूले यो फ्रिक्वेन्सी स्पेक्ट्रमको साथ "बढी जमिन ढाक्न" सक्छन्, र एक Verizon Wireless कार्यकारीले हालसालै यसलाई "उच्च गुणस्तर स्पेक्ट्रम" भनेका छन्, ठ्याक्कै यसै कारणले। साइड नोट: अर्कोतर्फ, सेल फोन निर्माताहरूले कम्प्याक्ट उपकरणमा ठूलो तरंगदैर्ध्य भएको एन्टेना फिट गर्नुपर्नेछ (कम फ्रिक्वेन्सी = ठूलो तरंगदैर्ध्य), त्यसैले एन्टेना डिजाइनरको काम अलि जटिल भयो!

अन्तमा, यदि एन्टेनाहरू ध्रुवीकरणसँग मेल खाँदैनन् भने, माथि प्राप्त शक्तिलाई ध्रुवीकरण घाटा कारक (PLF) द्वारा गुणन गर्न सकिन्छ ताकि यो बेमेललाई उचित रूपमा गणना गर्न सकियोस्। माथिको समीकरण [2] लाई सामान्यीकृत फ्रिस ट्रान्समिशन सूत्र उत्पादन गर्न परिवर्तन गर्न सकिन्छ, जसमा ध्रुवीकरण बेमेल समावेश छ:

११

समीकरण ३

E-mail:info@rf-miso.com

फोन: ००८६-०२८-८२६९५३२७

वेबसाइट: www.rf-miso.com


पोस्ट समय: जनवरी-०८-२०२४

उत्पादन डेटासिट प्राप्त गर्नुहोस्